Demasiados estadounidenses Las empresas basan sus decisiones sobre cómo obtener la fabricación en gran medida en criterios financieros estrechos, sin tener en cuenta el valor estratégico potencial de las ubicaciones nacionales. Las propuestas de plantas se tratan como cualquier otra propuesta de inversión y están sujetas a estrictos obstáculos de retorno. Las consideraciones fiscales, regulatorias, de propiedad intelectual y políticas también pueden figurar de manera importante en la conversación. Pero los ejecutivos, que ven la fabricación principalmente como un centro de costos, prestan poca atención al impacto que la subcontratación o deslocalización puede tener en la capacidad de innovación de una empresa. De hecho, la mayoría no considera que la fabricación sea parte del sistema de innovación de una empresa en absoluto.

El resultado, como hemos argumentado antes, ha sido un éxodo de fabricación de Estados Unidos. (Consulte «Restauración de la competitividad estadounidense», HBR, julio-agosto de 2009.) Esa migración masiva ha erosionado seriamente las capacidades nacionales necesarias para convertir las invenciones en productos de alta calidad y de costo competitivo, lo que daña la capacidad de Estados Unidos para retener el liderazgo en muchos sectores. En las últimas décadas, una serie de industrias estadounidenses, incluidas las pantallas planas, las baterías avanzadas, las máquinas herramienta, el conformado de metales (como piezas fundidas, estampadas y forjadas en frío), cojinetes de precisión, optoelectrónica, energía solar y turbinas eólicas, han pagado el precio. . Y en otras industrias, como la biotecnología, la aeroespacial y los dispositivos médicos de alta gama, el liderazgo de EE. UU. Ahora está en peligro.

Parte del problema es que es extremadamente difícil determinar cuándo la fabricación es fundamental para la innovación. y cuándo se puede subcontratar de forma segura para reducir los costos y los desembolsos de capital. En este artículo, proporcionaremos un marco que ayudará a los líderes empresariales y a los responsables de la formulación de políticas gubernamentales a abordar este problema. Nuestra esperanza es que conducirá a mejores decisiones de abastecimiento que revitalizarán la economía impulsada por la innovación de Estados Unidos.

Un marco para las decisiones de abastecimiento

¿Cómo puede saber si traslada la producción al otro lado del mundo, lejos de las operaciones de R & D en casa? , ¿perjudicará la capacidad de una empresa para innovar a largo plazo? Debe observar dos cosas: la capacidad de R & D y la fabricación para operar de forma independiente entre sí, o su modularidad; y la madurez de la tecnología de fabricación.

Modularidad.

Cuando R & D y la fabricación son altamente modulares, las principales características del El producto (características, funcionalidad, estética, etc.) no está determinado por los procesos de producción, y las dos actividades pueden ubicarse muy separadas sin ninguna consecuencia. Cuando la modularidad es baja, el diseño del producto no se puede codificar completamente en especificaciones escritas y las elecciones de diseño influyen en las elecciones de fabricación (y viceversa) de formas sutiles y difíciles de predecir. En estos casos, mantener la fabricación cerca de R & D es valioso.

Dos preguntas básicas le ayudarán a determinar el grado de modularidad:

1. ¿Cuánto deben saber los diseñadores de productos sobre el proceso de producción para llevar a cabo su tarea?

En algunos contextos, como la biotecnología y los materiales avanzados, todo diseño de producto concebible requiere un proceso de fabricación único. Por lo tanto, los diseñadores no pueden hacer su trabajo sin comprender profundamente las opciones del proceso. En estos contextos, la innovación de productos a menudo implica la innovación de procesos.

En el otro extremo están los contextos en los que es técnica y económicamente viable utilizar la misma tecnología de proceso para fabricar prácticamente cualquier diseño de producto. Eso significa que los diseñadores pueden crear felizmente sin pensar, ni siquiera comprender, el proceso. Los escritores de texto, software y música operan con esta libertad. Algunas industrias se encuentran en el medio; han desarrollado enfoques formales para incorporar consideraciones de proceso en el desarrollo de productos. Establecen «reglas de diseño», un conjunto de especificaciones de producto que funcionarán con una receta de proceso en particular. Siempre que los diseñadores se mantengan dentro de esos límites, pueden estar bastante seguros de que el proceso de fabricación dado funcionará. En general, las restricciones del proceso se intensifican a medida que los diseños de productos se acercan o intentan ir más allá de esos límites.

2. ¿Qué tan difícil es para un diseñador de productos obtener información relevante sobre el proceso de producción?

Las tecnologías de proceso se ejecutan un espectro que va desde el arte puro hasta la ciencia pura. Los procesos en el extremo del arte puro tienen parámetros poco claros y difíciles de describir. Para comprenderlos, es necesario verlos, e incluso entonces, pueden ser difíciles de reproducir. En estos contextos , la innovación de productos generalmente requiere una intensa iteración entre el desarrollo de productos y procesos y la retroalimentación durante la producción real.

Madurez.

Con esto nos referimos a cuánto ha evolucionado un proceso en lugar de la edad de una tecnología, aunque obviamente ambos tienden a estar correlacionados. Los procesos inmaduros ofrecen las mayores oportunidades de mejora. En la década de 1960, después de que los científicos de DuPont descubrieron el Kevlar, la fibra de poliaramida que se usa en armaduras corporales y otras aplicaciones de alta resistencia, la compañía pasó 15 años y 500 millones de dólares comercializando el proceso de fabricación y aprendiendo a tejer el material. A medida que los procesos maduran, las oportunidades de mejora suelen aumentar.

Cuando las tecnologías de fabricación son inmaduras, las empresas pueden prosperar centrándose en la innovación de procesos. A principios de la década de 1980, las empresas japonesas de semiconductores aprovecharon muchas oportunidades para mejorar las técnicas de fabricación que sus competidores estadounidenses habían perdido y tomaron una posición dominante en los chips de memoria. Hoy en día, en sectores como las pantallas planas avanzadas, los productos biológicos y los materiales avanzados, las fronteras de la tecnología de procesos se mueven tan rápidamente que la innovación de clase mundial es imprescindible para mantenerse en el juego.

Visto a través del lente de la madurez del proceso de modularidad, las relaciones entre la fabricación y la innovación se dividen en cuatro cuadrantes (consulte «La matriz de madurez de la modularidad»):

Innovación de productos pura.

Aquí, el valor de integrar estrechamente la innovación de productos con la fabricación es bajo, y las oportunidades para mejorar los procesos son pocas. La fabricación subcontratada tiene mucho sentido.

Muchos segmentos de la industria de semiconductores encajan en este cuadrante. Esto explica por qué hay un sector próspero de empresas de semiconductores «sin fábrica» (como Qualcomm), que se especializan en diseño pero no poseen instalaciones de producción, y un sector próspero de empresas que solo fabrican (como Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pur e innovación de procesos.

Aquí, la tecnología de procesos está lista para mejoras y avanza rápidamente, pero no está íntimamente relacionada con la innovación de productos. Debido a que se han establecido suficientes reglas de diseño, ni la integración vertical ni la ubicación de R & D cerca de la fabricación son fundamentales, y tiene sentido que los fabricantes por contrato especializados proporcionen producción personalizada a las empresas que se centran en el diseño. . Sin embargo, antes de ceder la fabricación a otros, las empresas deben tener en cuenta que la innovación de procesos puede ser una fuente importante de valor en estos contextos.

Los circuitos flexibles de alta densidad, que conectan componentes electrónicos como las placas de circuitos de los iPads, entran en esta categoría. Tienen miles de pequeños orificios («vías») para conectar cables en diferentes capas, y hacer el cableado microscópico y las vías requiere una innovación significativa. Pero las reglas de diseño incorporadas en las especificaciones de ingeniería para los circuitos flexibles garantizan la independencia del diseño de la fabricación.

Innovación integrada en el proceso.

En este cuadrante, las tecnologías de proceso, aunque maduras, son muy integrales para el proceso de innovación del producto. Pequeños cambios en el proceso pueden alterar las características y la calidad de la producto de formas impredecibles. La innovación del producto es incremental y proviene de ajustar el proceso. (Piense en el vino). Por lo tanto, el valor de mantener R & D y la fabricación organizativamente integrados y geográficamente cercanos es alto.

Muchas empresas creativas tradicionales, como la moda de alta gama, encajan en este cuadrante. La forma en que se corta una tela o se cose una costura puede afectar la forma en que una prenda se drapea de maneras sutiles que importan. Un europeo productor de La ropa de lujo que estudiamos solo ha funcionado con proveedores de telas locales porque los ingenieros de fabricación de los proveedores y los diseñadores de productos de la empresa necesitan intercambiar información casi constantemente.

Innovación impulsada por procesos.

En los sectores que desarrollan productos innovadores en las fronteras de la ciencia, las principales innovaciones de procesos están evolucionando rápidamente. Dado que incluso cambios menores en el proceso pueden tener un gran impacto en el producto, el valor de integrar estrechamente R & D y la fabricación es extremadamente alto, y los riesgos de separarlos son enormes.

Los gerentes, inversores y analistas no siempre han reconocido este peligro. Al considerar la fabricación como una distracción y una pérdida de capital, a menudo empujan a las empresas de este cuadrante a subcontratar la producción o trasladarla a ubicaciones de menor costo lejos de R & D. Los resultados pueden ser desastrosos porque, en pocas palabras, cuando pierde su competencia de fabricación, pierde la capacidad de crear nuevos productos comercialmente viables.

La biotecnología ofrece un buen ejemplo. Los medicamentos derivados de técnicas de ingeniería genética consisten en grandes moléculas de proteínas que son demasiado complejas para ser sintetizadas químicamente, el enfoque utilizado para fabricar medicamentos durante más de un siglo.Sin grandes avances en la tecnología de procesos (como los procesos de cultivo de células de mamíferos), los medicamentos de gran éxito como la eritropoyetina de Amgen, para el tratamiento de la anemia, o Herceptin de Genentech, una terapia para el cáncer de mama, nunca hubieran salido del laboratorio.

Estrategias de fabricación para innovadores

Nuestro marco no evita la necesidad de un análisis financiero riguroso de las inversiones en fabricación. Tampoco anula otras consideraciones que podrían influir en las decisiones de abastecimiento, como la proximidad a los clientes, las barreras políticas para la entrada al mercado, los impuestos y las regulaciones. Más bien, está diseñado para ayudar a los gerentes a pensar de manera más estratégica sobre las consecuencias de separar geográficamente R & D y la fabricación.

Para diseñar una estrategia de fabricación adecuada, debe Determine en qué cuadrante se ubica su empresa. Hemos desarrollado algunas preguntas y pautas que pueden ayudarlo. (Consulte el recuadro «La relación diseño-fabricación: qué preguntar»). Pero ninguna fórmula simple puede decirle si la tecnología de fabricación es madura y el diseño del producto y la tecnología de proceso son modulares. Se requiere mucho juicio.

Si la tecnología de un proceso no ha cambiado en bastante tiempo (o si los cambios son en gran medida incrementales) y el rendimiento actual ( en términos de rendimiento, calidad y costos) parece satisfacer las demandas del mercado, es probable que su negocio se encuentre en un sector maduro. Si los costos están cayendo, los rendimientos están aumentando drásticamente, los procesos están cambiando rápidamente y espera que la competencia o los proveedores de equipos continúen para invertir mucho en el proceso R & D, es probable que su empresa se encuentre en un sector inmaduro. Hablar con proveedores e incluso con empresas de otras industrias puede ayudarlo a identificar si hay innovaciones horizonte.

Parámetros del proceso que son difíciles de codificar Y, los cambios de proceso que afectan significativamente las características del producto y la falta de procesos estandarizados son signos reveladores de baja modularidad, pero a menudo se necesita una discusión en profundidad entre los diseñadores de productos, ingenieros de procesos y personal de fabricación. Las personas de diferentes funciones pueden tener perspectivas muy diferentes sobre este tema. Los diseñadores de productos subestiman con frecuencia el grado en que sus elecciones de diseño afectan los procesos de fabricación. Del mismo modo, los ingenieros de procesos y el personal de fabricación a menudo no se dan cuenta de cómo los cambios en un proceso u operación pueden afectar un diseño.

En demasiadas empresas, las personas que realmente saben más sobre cómo las opciones de ubicación de fabricación pueden influir en la innovación. no tienen voz en las decisiones. Una empresa de biotecnología con la que hablamos durante nuestra investigación decidió, prácticamente sin la participación de sus científicos de desarrollo de procesos, subcontratar la producción a un proveedor al otro lado del mundo. La decisión se basó estrictamente en un análisis de los costos de capital y los rendimientos financieros. Aunque la empresa utilizó un contratista competente y experimentado, el contratista tuvo problemas para aumentar la producción y mejorar los rendimientos. La grave escasez de productos dañó el precio de las acciones de la empresa. Finalmente, se adquirió la firma.

Al utilizar estas pautas, es importante tener en cuenta no solo dónde están las cosas hoy, sino también hacia dónde se dirigen. Al evaluar las tendencias, tenga en cuenta lo siguiente:

Las tecnologías de fabricación se pueden rejuvenecer.

Cuando una empresa opera en un sector donde la tecnología de proceso es madura, es tentador descartar la posibilidad de innovación de procesos y tratar de reducir costos mediante la subcontratación o la deslocalización de la producción. Pero a veces pueden surgir tecnologías de procesos que cambian el juego. Los jugadores establecidos que subestiman esta posibilidad pueden encontrarse con dificultades para competir o incapaces de buscar nuevas oportunidades. Esto ha sucedido en industrias como el acero, los textiles, las lentes de contacto y la electrónica de consumo.

Tenga cuidado con la «desmodularización».

A veces, las nuevas tecnologías también pueden hacer que el diseño de productos y los procesos de fabricación sean mucho más interdependientes . Considere los aviones de pasajeros. Durante décadas, su diseño y fabricación fueron sumamente modulares. Boeing podía subcontratar una gran parte del desarrollo y la fabricación de aviones a subcontratistas de todo el mundo y luego ensamblar los aviones en sus fábricas en el estado de Washington. Pero en el programa 787 Dreamliner , el cambio de las aleaciones de aluminio a los materiales compuestos de fibra de carbono cambió las cosas.Las viejas reglas de diseño modular no podían explicar completamente la transmisión de tensión y la carga a nivel del sistema, algo que Boeing no hizo bien inicialmente.Como resultado, encontró problemas para ensamblar las piezas (como el estabilizador horizontal de Alenia Aeronautica en Italia y la caja del ala de Mitsubishi Heavy Industries en Japón). Se requirió un rediseño y reelaboración significativos, y el programa sufrió retrasos importantes.

No desperdicie una ventaja creada por la baja modularidad.

Muchas empresas no reconocen que la integración profunda de sus Los procesos de diseño y fabricación de productos en realidad representan una barrera importante de entrada para los recién llegados, quienes deben dominar la tecnología del producto, la tecnología del proceso y las interacciones entre los dos. Por lo tanto, los titulares no deben subcontratar la producción.

En general, es mucho más fácil realizar ingeniería inversa en el diseño de un producto que descubrir el proceso de fabricación patentado de otra persona. Es por eso que empresas del negocio de la moda, como Zegna, Armani, Ferragamo y Max Mara, mantienen la mayor parte de su producción de alta gama en Italia a pesar de los costos. Al hacerlo, pueden proteger mejor sus diseños patentados y reducir el riesgo de imitación.

Las capacidades de fabricación son difíciles de adquirir y fáciles de destruir.

Una empresa puede tardar décadas en desarrollar sus capacidades de fabricación y las cadenas de suministro asociadas. Precisamente por eso, aportan una poderosa ventaja. El camino de la fabricación y la subcontratación es a menudo un camino de un solo sentido: una vez que las empresas lo recorren, es posible que nunca puedan regresar. Hoy en día, las empresas estadounidenses están hablando de «subcontratar» más producción de regreso a los Estados Unidos. Somos escépticos de que esto se pueda hacer fácilmente. En muchos lugares, elementos de los bienes comunes industriales que son esenciales para apoyar la fabricación: los proveedores fuerza laboral y gerentes con experiencia en operaciones, que se evaporó hace mucho tiempo.

Qué debería hacer Washington

La competencia basada en la innovación solo se volverá más intensa a medida que países como China, India, Brasil y las naciones de Europa del Este cultivan sus propias capacidades. Si Estados Unidos espera mantener su ventaja, los cambios en la forma en que se administran las empresas no serán suficientes; los cambios en las políticas gubernamentales también son cruciales.

Los debates sobre políticas públicas de Las formas de estimular la innovación se han centrado en gran medida en inversiones en investigación científica y educación, impuestos y regulación. Todos ellos son importantes. Pero la manufactura rara vez figura en la agenda, debido a la opinión equivocada de que no es parte integral de la innovación. La actitud debe cambiar. Un enfoque explícito en la manufactura es esencial para la política de innovación, especialmente porque el éxodo de cualquier manufactura que esté estrechamente vinculada al diseño de productos seguramente atraerá a R & D también al extranjero.

¿Cómo deberían ser estas políticas? Comencemos con lo que no deberían ser. Nos oponemos a una política industrial de mano dura que exige que el gobierno trate de elegir ganadores. Los gobiernos hacen un pésimo trabajo jugando a los banqueros o capitalistas de riesgo, como lo demuestra el reciente alboroto sobre los préstamos y subsidios federales y estatales a las empresas de paneles solares que luego quebraron o cerraron algunas operaciones en los EE. UU.

Una vez que se han migrado las capacidades críticas, tratar de apuntalar a las empresas nacionales a través de subsidios u otro apoyo específico no es una solución. Considere la situación de la energía solar fotovoltaica. Las empresas estadounidenses de energía solar fotovoltaica argumentan (correctamente) que sus competidores chinos tienen una ventaja injusta debido a los subsidios del gobierno chino. Pero los competidores chinos tienen otra ventaja: la energía solar fotovoltaica comparte gran parte de su infraestructura tecnológica y su cadena de suministro con la industria electrónica, que ahora se centra en Asia. Ninguna cantidad de ayuda gubernamental ayudará a las empresas fotovoltaicas europeas y estadounidenses a superar esa desventaja.

Si bien nos oponemos a políticas industriales específicas, creemos que el gobierno tiene un papel clave que desempeñar en el apoyo a la innovación, incluida la innovación relacionada con la fabricación. . Aquí hay dos enfoques de políticas que la historia sugiere que serán productivos:

Desarrollar capacidades a través de la investigación en ciencias de la manufactura.

En el pasado, la financiación gubernamental de la investigación básica y aplicada ha ayudado en gran medida a fortalecer el fundamentos de la innovación del país. En el siglo XX, Estados Unidos hizo importantes inversiones en ciencia, tecnología y educación a través de agencias como la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Agricultura y el Departamento de Defensa y su Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa. . Estas iniciativas sentaron las bases para Internet, la automatización del diseño electrónico, los gráficos por computadora avanzados, la explosión de la productividad agrícola y la revolución en el descubrimiento de fármacos basados en la genética.

El gobierno también ha jugado un papel importante en el financiamiento el desarrollo de importantes tecnologías de fabricación. Hoy en día, los motores a reacción más avanzados emplean metales y cerámicos esotéricos capaces de operar bajo calor y presión extremos. Fabricar esos materiales es extremadamente difícil.Gran parte de la ciencia que subyace a los procesos utilizados para fabricarlos se generó a partir de la investigación básica en metalurgia financiada por el gobierno en la década de 1960. Pero durante las últimas dos décadas, la financiación para la investigación metalúrgica y para otras ciencias relacionadas con los procesos se ha agotado en gran medida.

El El Consejo de Asesores de Ciencia y Tecnología del presidente pidió recientemente al gobierno federal que cree una «iniciativa de fabricación avanzada» que invertiría 500 millones de dólares anuales (y eventualmente aumentaría esa cantidad a 1.000 millones de dólares) en investigación básica y aplicada en tecnologías como robótica, nanoelectrónica , materiales y biofabricación. Ese sería un buen primer paso para corregir la deficiencia en la financiación de la investigación para la ciencia relacionada con la fabricación. E incluso mil millones de dólares al año es relativamente modesto en comparación con el total anual de R D presupuesto de $ 143 mil millones o el presupuesto de $ 31 mil millones del NIH (por supuesto, en el entorno presupuestario actual, la probabilidad de que se adopte la recomendación del consejo es baja).

Sector privado R & D i Generalmente es más productivo cuando se enfoca en problemas directamente relacionados con los mercados, clientes o procesos de fabricación específicos de una empresa. Desarrollar soluciones en estas áreas requiere conocimientos comerciales de los que carecen las agencias gubernamentales. Pero las empresas no están bien posicionadas para invertir en investigación básica o aplicada. Los beneficios están demasiado lejos en el futuro y son demasiado difusos. A menos que el gobierno tome la iniciativa, es poco probable que se produzca un renacimiento de la fabricación en EE. UU.

Crear condiciones fértiles para la fabricación en el país.

Una exposición completa de las políticas fiscales y regulatorias está mucho más allá de los límites de espacio de este artículo, pero está claro que las altas tasas de impuestos corporativos y las regulaciones complejas y en constante cambio desalientan la inversión en la fabricación de EE. UU. Más allá de hacer bien los conceptos básicos en esas áreas, la forma más importante en que el gobierno puede fomentar la fabricación nacional puede ser apoyando la capacitación. Hemos escuchado el mismo refrán de muchos ejecutivos con los que hemos hablado: «Nos encantaría hacer más fabricación en los EE. UU., Pero no podemos encontrar personas con las habilidades técnicas adecuadas». Los fabricantes de herramientas y matrices, los técnicos de mantenimiento, los operadores capaces de trabajar con equipos altamente sofisticados controlados por computadora, los soldadores capacitados e incluso los ingenieros de producción son escasos.

Las razones de tal escasez son fáciles de entender. fábricas cerradas o reducidas, muchas personas en esas ocupaciones se trasladaron a otras cosas o se jubilaron. Al ver menos perspectivas laborales en el futuro, los jóvenes optaron por otras carreras. Y muchas escuelas comunitarias y vocacionales, privadas de estudiantes, redujeron sus

Los responsables de las políticas gubernamentales tienen la mentalidad de que la manufactura es un buen sector para las personas con menos educación y menos capacitación. Como resultado, Estados Unidos, a diferencia de, digamos, Alemania, gasta poco en capacitación personas en las habilidades especializadas necesarias en la fabricación. Eso tiene que cambiar. En una economía global donde el conocimiento y las capacidades impulsan el crecimiento, la ventaja competitiva está determinada tanto por los gerentes como por los responsables políticos. Se supone que los Estados Unidos y otros países avanzados no son buenos en la manufactura no tiene base en ninguna teoría ni evidencia empírica que la respalde. Es un folclore peligroso. Estados Unidos ha estado llevando a cabo un experimento de varias décadas para probar la hipótesis de que puede prosperar como economía postindustrial. Los líderes empresariales y los responsables políticos estadounidenses deben abandonar ese experimento ahora, antes de que sea demasiado tarde.